國家主席習近平日前在第75屆聯合國大會期間提出，中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和，這一減排承諾引發世界矚目和國際社會的熱烈反響。為實現2060年“碳中和”目標，中國從節能減排、提高產業能效等多方面入手，加速實現綠色發展。

 

在討論碳中和之前，我們先得弄清楚什么是碳中和？碳中和是指企業、團體或個人測算在一定時間內，直接或間接產生的溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節能減排等形式，抵消自身產生的二氧化碳排放，實現二氧化碳的“零排放”（摘自百度百科-碳中和）。通過能量守恒定律可知，要實現碳中和，就必須保證這架碳中和天平右邊（吸收）≥左邊（排放）。

 

 

傳統污水處理模式本質是以能耗換水質，能耗雖然沒有發電、鋼鐵、化工等行業那么高，但總能耗占比并不小，也屬于能耗大戶。污水處理行業減少碳排放、增加碳吸收雖然困難多多，但是辦法總比困難多很多。

 

污水處理行業減少碳排放

 

1、優化污水處理工藝

 

目前，污水處理行業主要的低能耗生物工藝包括厭氧氨氧化工藝、好氧顆粒污泥工藝等。

 

2、優化原料投入環節

 

在污水處理環節需要投加碳源和多種化學藥劑，優化投料環節，有助于節能降耗減少碳排放。如變頻計量泵升級為數字泵；運用ai技術形成最優算法模型，實現加藥系統精細化控制。

 

3、優化升級曝氣系統

 

污水處理流程中曝氣系統總體能耗占比是最大的，通過精準掌控微生物的活動過程，精準控制鼓風機的運行過程，既不要過度曝氣，又不要曝氣不足。國內有案例表明，通過對鼓風機進行節能改造，日均耗電量從32990降低到29835，降低3155，降幅達11.4%。

 

4、降低排水泵站能耗

 

目前主要有兩種方法，一是采用變頻技術改造老舊排水泵站，或者新建項目直接采用數字泵等新型設備設施；二是運用物聯網和移動互聯網技術，打造智能管理平臺，實現排水泵站遠程控制、集中管理和數字化運營，達到節能降耗的目的。

 

污水處理行業增加碳吸收

 

1、優化排水管網輸水性能

 

改造升級管網運營管理模式，重點工作包括漏損點勘測、定位、維修和潛在漏損風險的預防。提高排水管網輸水性能，最根本性的解決措施是提高排水管網覆蓋率，實現污水100%收集，同時進行雨污分流改造，大幅提高污水處理廠進水碳氮比。

 

2、優化提升能量回收能力

 

污水余溫含有比有機物化學能高近10倍的熱能，應審時度勢予以開發，提高污水余溫能力利用效率。熱能不僅能完全滿足污水處理自身碳中和需要，而且多余熱能還可用于污泥低溫干化或場外供熱、輸冷，完全可以通過日趨成熟的碳交易市場換取可觀且能夠變現的碳交易額。

 

3、改善污泥消化工藝

 

2013年，丹麥ejby m?lle污水廠聲稱實現能量100%自給。2018年，他們甚至宣布：污水廠的能耗盈余率高達88%。如此驚人的能量回收率是因為他們極力改善污泥消化工藝，如他們使用延時消化的 torpey工藝，提高消化池性能；更換柵渣以便更好地將碳源導流到消化池；在污泥脫水工藝添加氯化鐵，以減少殘留污泥量和鳥糞石的沉淀。總體思想是想盡辦法將進水中的碳全部送入消化池。

 

4、建立區域循環共生生態

 

將污水處理廠改造或新建成能量工廠，使污水處理廠與居民生活、工廠、資源回收、農業及大自然聯結成一個整體，實現區域綜合循環共生生態，從而實現整體碳中和。

 

5、利用清潔能源

 

污水處理廠和自來水廠有著大面積的水處理水池，光伏發電項目利用污水處理廠的屋頂、沉淀池、生化池和接觸池等處在其上面加裝太陽能光伏組件進行發電，通過太陽能光伏發電等做法提供一定的能源補給。根據住房城鄉建設部公布的數據顯示，全國累計近4436座污水處理廠，專業人士認為，如果按照每個污水廠平均可建設5兆瓦光伏電站預估，則這些污水廠可建設光伏電站的規模將超20吉瓦。

 

為積極響應國家政策方針, 更好地解決污水處理問題，6月2-4日，世環會【國際環保展】同期舉辦的污水處理實用技術研討會，聚集污水處理領域知名企業負責人、專家學者、主管部門，共探污水處理最新政策、標準解讀、污水處理建設模式、污水治理過程控制及智慧水務等熱點話題。